RTK技术在城市测绘工程中的运用

何勇军 朱晓兵

摘 要：在 GPS 进行测量的实践中，RTK 系统这一新兴测量方法受到广泛关注，RTK 测量别称實时动态差分法，在城市测绘中已经投入使用，与传统测绘技术相比较，RTK 具有显著的优势，其作业过程通过建立的信息交流基站将采集的数据信息与卫星进行交流，载波电位数据的实时差分由流动站点完成。RTK 的使用大大提高了工作效率，野外作业时定位精确度也提高到了厘米级，其优势目前已在城市测绘工程的实际应用中显露出来。

关键词：RTK技术；城市测绘；工程；运用

1 RTK 系统

RTK 系统主要以载波相位差分技术进行数据测量，为城市工程建设提供数据保障。载波相位差分技术是全球定位系统测量应用中的一种常用方法，主要是通过基准站进行载波相位数据采集，并将数据信息传输到用户借手机上进行数据分析。载波相位差分技术主要是利用基准站与流动站进行数据采集和数据分析，其中基准站主要利用数据链进行观测站坐标信息与观测值的传输，流动站可以进行观测数据采集，通过 RTK系统进行差分处理。传统的测绘技术在进行动态测量、静态测量或者快速静态测量时，必须经过数据采集结束后才能进行数据分析。载波相位差分技术则可以在野外进行数据测量，其在地形测图和工程放样方面的测量控制比较显著，能够有效提升野外操作能力。在进行全球定位系统的高精度测量时，应该采用载波相位差分系统进行动态定位测量，掌握测站点的动态三维定位结果。因为载波相位差分技术具有较高的精确度与可靠性能，且覆盖面积比较广泛，所以该测绘技术在城市测会中的应用范围越来越大。随着我国城市化进程的不断加快，测绘工程在基础工程建设方面发挥的作用越来越大。

城市测绘工程主要是进行地理信息的采集和数据更新工作，为城市工程建设提供基础保障。城市测绘工程应用包括房产测绘、地籍测绘和城市基础地形测绘等，测绘步骤有变形测量、地形图测绘和控制网建设等。以工程控制网建设为例，工程测量网的建设能够为工程建设坐标统一提供便利，从而降低测绘误差。在进行工程测量控制时，相关测绘人员应该遵循相应的测绘原则，尽量减少测绘误差，以保障测量结果的精确度。从城市测绘来看，控制测量的主要成分包括面控制测量和高程控制测量。在进行城市工程控制测量时，首先需要进行平面控制点高程与控制点的位置确定，将控制网建立起来，然后以控制网为基础进行测量范围的划分。在进行测量方法选择时，测绘人员需要结合工程特点进行合理选择。

2 RTK技术在城市测绘工程中的影响因素

第一，GPS 技术会影响到 RTK技术的运用。这是因为，RTK技术是建立在 GPS 技术基础之上的，需要 GPS 技术的支持。而 GPS 信息观测频率较高，功率较低，难以穿透障碍物。在这种情况下，处于卫星和 GPS 设备之间的障碍物会影响 RTK系统的正常运行，阻碍 RTK技术在城市测绘工程中的运用。另外，GPS 技术在日常生活中的使用范围较小，并且不能在森林、深水区等条件恶劣的自然环境之中使用；第二，RTK技术本身会影响到 RTK技术在城市测绘工程中的运用。RTK技术受到周围环境的影响较大，周围的电磁环境、RTK技术的作用距离等都会影响到 RTK技术的运用。这是因为，RTK技术的数据获得必须要求移动站与基准站之间没有障碍物，保证信息传输畅通。

3 RTK技术在城市测绘工程中的运用流程

第一，在运用 RTK技术之前，城市测绘工程需要根据城市环境特点来制定测绘工程的名称，并正确设定主机参数，确定坐标参数的正确转换。另外，城市测绘工程要正确设置GPS 控制点，科学实施工程放样；第二，在 RTK技术运用过程中，城市测绘工程需要科学地获取被测地点的坐标值，并根据坐标值对坐标进行正确转换。大多数城市测绘都使用本地独立坐标作为坐标转化参考。在这种情况下，RTK技术的运用就需要根据本地独立坐标对 WGS 坐标进行转化；第三，在测量城市测绘数据的时候，需要利用基准站 GPS 设备和流动站 GPS 设备的帮助进行数据传输，提高 RTK技术运用效率；第四，RTK技术的运用需要城市测绘工程合理安置基准站，保证基准站能够接收到五颗以上的卫星信息。另外，基准站的信息接收频率要符合城市测绘的标准，以确保 RTK技术信息的准确性。

4 RTK技术在城市测绘工程中的运用注意事项

4.1确定转化参数。城市测绘工程对待测区的控制需要合理确定转化参数，通过布设测绘点和四等水准路线来精确获取 WGS 坐标，并固定基准点坐标。之后，城市测绘工程需要实行匹配联测防范，对控制点进行联测，并根据其数值确定精确度最高的控制点，在确定控制点之后，城市测绘工程才可以进行坐标转换。

4.2定位精度。城市测绘工程中 RTK技术的运用对定位精度的要求较高，要求 RTK技术能够达到工程测绘的精度标准。而 RTK技术不仅能够为城市测绘提供高精度的数据，而且还能够对测量点的坐标精度进行监控，进而满足城市测绘的精度要求。

4.3了解待测区。在使用 RTK技术时要认真了解待测区，选择地势起伏的位置作为待测区，并保证待测区周围地势空旷，没有高大建筑物，以便于拥有良好的观测视野。并且，RTK技术对周围环境的适应性较高，环境良好的待测区能够进一步提高 RTK技术观测的效率。

5 RTK 运用中应该注意的问题和策略

由实验分析得出 RTK 在实际运用中会遇到的问题和相应对策：

5.1RTK 数据作业时采取水位测量为实时动态测量，获得的数据可靠性得不到保证。面对这一问题需在测量前、中、后 3 个阶段进行联测，将获得数据和原数据进行对照，以此保障仪器运行良好，保证获得可靠的观测数据。

5.2如果测量区域房屋建筑比较集中，环境限制了 RTK 系统发挥作用，无法精确定位，此时测量还应选取常规方法。

5.3RTK 运用过程中有时会遇到运算结果无法得出或没有固定值的情况，出现这种现象可能是由于建筑物反射、水面反射等因素造成，对策就是将 RTK 系统进行复位还原，重新进行测量。

5.4在 RTK 运行过程中，偶尔会出现测得的数据链不稳定，可能是因为周围出现无线干扰或电量不足。确定问题后进行针对性处理，无线干扰则改变信号频率，电量不足则及时充电。

5.5测量精度是测绘方法好坏的一个重要衡量指标，提高精度可在进行数据采集时对流动站的天线进行固定处理，比如使用三脚架来提高流动站的稳定性以此来减小测量误差。

结束语

GPS 是实时的动态测量技术，而 RTK 技术更适合城市测绘工程的实时动态测量。RTK 技术能够为人们在测试的过程中提供精准的测量数据。因此，目前大多城市使用该技术，是因为它能够布设导线网，极大地节省时间，减轻工作人员的工作的压力，提高他们的工作效率，减少测量的。但是 RTK 技术目前仍存在很多问题。因此，我们要想获得更精准的测量，还需要不断地完善 RTK 技术，加大其研究投入的力度，从而开发出更好的城市测绘工程技术系统，追求更高的精准度，更好地为城市测绘工程服务，拓宽其应用领域。

参考文献

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[3]徐伟玉.RTK 作业系统及其在城市测绘工程中的应用研究[D].华侨大学，2011.

[4]李绍祥.RTK 作业系统及其在城市测绘工程中的应用探讨[J].海峡科技与产业，2016（2）：57～58.

（作者单位：如皋市勘测院）